本發(fā)明涉及一種監(jiān)測(cè)電路，具體是一種機(jī)器人用供電系統(tǒng)電壓電流監(jiān)測(cè)電路。

背景技術(shù)：

目前，智能巡檢機(jī)器人均是以鋰電池作為能源供應(yīng)，機(jī)器人包含有PC、工控機(jī)、以及存儲(chǔ)設(shè)備，機(jī)器人所搭載的電子設(shè)備越來越多，供電系統(tǒng)越來越復(fù)雜，隨著智能化的不斷提高，機(jī)器人系統(tǒng)的電流電壓監(jiān)控十分必要，當(dāng)電量低于閾值時(shí)，可及時(shí)提示機(jī)器人到充電樁去充電，同時(shí)也可通過電壓電流的輸出異常，判定機(jī)器人的異常，及時(shí)關(guān)斷電源，避免事故的發(fā)生。同時(shí)，充電口與電池接口為同一接口，需要在充電口與電池放電口之間設(shè)置保護(hù)電路，避免電流從電池流向充電器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的機(jī)器人用供電系統(tǒng)電壓電流監(jiān)測(cè)電路，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種機(jī)器人用供電系統(tǒng)電壓電流監(jiān)測(cè)電路，包括電池與充電器接口P2、保護(hù)二極管D1、電流傳感器U4、限流電阻R14、運(yùn)放U3B和運(yùn)放U3A，所述電池與充電器接口P2的腳1連接電流傳感器U4的腳4，電池與充電器接口P2的腳3連接二極管D1，二極管D1的另一端連接電流傳感器U4的腳5和電池與充電器接口P2的腳5，電池與充電器接口P2的腳8連接電源VCC_BAT，電池與充電器接口P2的腳1連接電容C4，電池與充電器接口P2的腳2連接電容C4的另一端、電容C5和地，電池與充電器接口P2的腳3連接電阻R14，電阻R14的另一端連接運(yùn)放U3B的腳5，運(yùn)放U3B的腳6連接運(yùn)放U3B的腳7和電流信號(hào)輸出口AIN0，運(yùn)放U3A的腳3連接電阻R1和電阻R2，電阻R1的另一端連接電源VCC_BAT，運(yùn)放U3A的腳2連接運(yùn)放U3A的腳1和電流信號(hào)輸出口AIN1。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述運(yùn)放U3A和運(yùn)放U3B是芯片LM358AD芯片內(nèi)部的兩個(gè)功能性模塊。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述運(yùn)放U3A和運(yùn)放U3B是芯片LM358AD芯片內(nèi)部的兩個(gè)功能性模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明機(jī)器人用供電系統(tǒng)電壓電流監(jiān)測(cè)電路可以為機(jī)器人提供充電放電的端口，同時(shí)監(jiān)測(cè)充放電電壓電流的大小，通過保護(hù)二極管設(shè)置，可以防止電流反向流入，監(jiān)控電路中只用到了少量的器件，具有機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，器件少等特點(diǎn)，能有效的為機(jī)器人等移動(dòng)智能設(shè)備提供可靠的電源監(jiān)控。

附圖說明

圖1是機(jī)器人用供電系統(tǒng)電壓電流監(jiān)測(cè)電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，一種機(jī)器人用供電系統(tǒng)電壓電流監(jiān)測(cè)電路，包括電池與充電器接口P2、保護(hù)二極管D1、電流傳感器U4、限流電阻R14、運(yùn)放U3B和運(yùn)放U3A，所述電池與充電器接口P2的腳1連接電流傳感器U4的腳4，電池與充電器接口P2的腳3連接二極管D1，二極管D1的另一端連接電流傳感器U4的腳5和電池與充電器接口P2的腳5，電池與充電器接口P2的腳8連接電源VCC_BAT，電池與充電器接口P2的腳1連接電容C4，電池與充電器接口P2的腳2連接電容C4的另一端、電容C5和地，電池與充電器接口P2的腳3連接電阻R14，電阻R14的另一端連接運(yùn)放U3B的腳5，運(yùn)放U3B的腳6連接運(yùn)放U3B的腳7和電流信號(hào)輸出口AIN0，運(yùn)放U3A的腳3連接電阻R1和電阻R2，電阻R1的另一端連接電源VCC_BAT，運(yùn)放U3A的腳2連接運(yùn)放U3A的腳1和電流信號(hào)輸出口AIN1。

運(yùn)放U3A和運(yùn)放U3B是芯片LM358AD芯片內(nèi)部的兩個(gè)功能性模塊。運(yùn)放U3A和運(yùn)放U3B是芯片LM358AD芯片內(nèi)部的兩個(gè)功能性模塊。

本發(fā)明的工作原理是：在圖1中， 鋰電池連接到P2的第1、2腳，第1腳連接電池的正級(jí)，第2腳連接電池的負(fù)極，作為系統(tǒng)供電電源的輸入端，電流從P2的第1腳流入，從U4（ACS758）的第4腳IP+輸入，從U4的第5腳IP— 流出，U4的第3腳為電流傳感器的電壓輸出腳VIOUT，電流關(guān)系式為:。

R14為限流電阻，VIOUT輸出信號(hào)通過R14輸入到U3B(LM358AD)的第5腳正端，第6腳和第7腳相聯(lián)，構(gòu)成電壓跟隨電路，電壓信號(hào)從AIN0輸出。

P2的第3、4腳作為充電口的輸入端，第3腳連接充電電源的正級(jí)，第4腳連接GND,第3腳連接到D1（MBR60H100CT）的第1、3腳，電流從D1（MBR60H100CT）第1、3腳輸入，從D1（MBR60H100CT）第2、4腳輸出。二極管的單向?qū)ㄐ?，有效的避免了電流從電池輸出口流向充電口。D1（MBR60H100CT）第2、4腳與P2口的第5腳相連。

電壓的采集通過R1與R2串聯(lián)構(gòu)成分壓電路，R1的一端連接到VCC_BAT,另一端與R2串聯(lián)到GND，U3A(LM358AD)的第3腳連接到R1與R2之間，電壓關(guān)系為:

VOUT=VCC_BAT*R2/(R1+R2)

U3A(LM358AD)的第1腳與第2腳相聯(lián)，構(gòu)成電壓跟隨器，第1腳為電壓信號(hào)輸出端，電壓信號(hào)從AIN1輸出。